供 稿 / 馭勢科技

由于“無人化”作業(yè)能夠降低對(duì)工人的需求，提高生產(chǎn)線的柔性化和自動(dòng)化生產(chǎn)能力，已經(jīng)成為工廠智能化轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要方向。上汽通用五菱汽車兩次攜手馭勢科技，通過后者為寶駿及河西基地精準(zhǔn)配置的自動(dòng)駕駛物流解決方案，實(shí)現(xiàn)了無人化物流運(yùn)輸，全面提升了廠區(qū)內(nèi)部物流的運(yùn)力與效率。

近年來，越來越多的制造業(yè)企業(yè)開始擁抱智能制造，建設(shè)智能工廠，推動(dòng)企業(yè)升級(jí)發(fā)展。

上汽通用五菱便率先踏上升級(jí)之路。2019年11月，自動(dòng)駕駛物流解決方案在寶駿基地落地，并開啟常態(tài)化運(yùn)營。2020年以來，再次擴(kuò)大規(guī)模，以寶駿新能源自動(dòng)駕駛物流車作為運(yùn)輸載體，批量覆蓋寶駿基地&河西基地，全面提升廠區(qū)內(nèi)部物流的運(yùn)力與效率，實(shí)現(xiàn)廠級(jí)協(xié)同的智慧物流系統(tǒng)。目前該案例已落地近百臺(tái)自動(dòng)駕駛物流車，常態(tài)化運(yùn)輸線路涵蓋汽車制造基地內(nèi)的總裝物流、發(fā)動(dòng)機(jī)物流、沖壓物流、車身物流等場景，形成全球最大規(guī)模的無人駕駛常態(tài)化運(yùn)營項(xiàng)目。

項(xiàng)目背景

上汽通用五菱寶駿基地位于廣西柳州汽車城內(nèi)，占地3100畝。一期總投資約80億元，于2012年11月18日正式投產(chǎn)，寶駿基地嚴(yán)格遵循通用汽車的全球制造體系和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，工廠具有國際領(lǐng)先的裝配工藝和設(shè)備。寶駿基地&河西基地作為上汽通用五菱在國內(nèi)的生產(chǎn)基地，承載著大體量的生產(chǎn)需求，但基地內(nèi)部依賴傳統(tǒng)人工駕駛的物流運(yùn)輸方式正面臨著諸多挑戰(zhàn)，具體表現(xiàn)在以下幾方面。

自動(dòng)駕駛物流車運(yùn)行在上汽通用五菱基地

一是廠區(qū)內(nèi)物流運(yùn)輸需求高，調(diào)度復(fù)雜，人工運(yùn)輸效率易受影響。依靠人工的廠區(qū)物流運(yùn)輸很容易受到內(nèi)外部環(huán)境影響，導(dǎo)致綜合工作效率低下，不能按時(shí)完成運(yùn)輸需求。

二是勞動(dòng)力緊缺，且人工成本上漲。短缺的勞動(dòng)力資源一直是阻礙物流發(fā)展的主要因素。不斷上漲的人工薪資更使得廠區(qū)在招募司機(jī)時(shí)困難重重。

三是廠區(qū)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)不可控。在大型工業(yè)廠區(qū)或者化工廠區(qū)，安全生產(chǎn)是不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，廠區(qū)內(nèi)司機(jī)人員也面臨著高溫、雨天等惡劣且不安全的工作環(huán)境，使廠區(qū)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

廠區(qū)/園區(qū)作為最快實(shí)現(xiàn)完全無人駕駛的區(qū)域，宜作為智能汽車出行/運(yùn)輸服務(wù)的優(yōu)先落地場景。針對(duì)上述傳統(tǒng)人工駕駛物流運(yùn)輸方式面臨的挑戰(zhàn)，上汽通用五菱汽車聯(lián)手馭勢科技，采用其自主研發(fā)的自動(dòng)駕駛物流解決方案，建成國內(nèi)第一條無人駕駛物流線路，以寶駿新能源自動(dòng)駕駛物流車作為運(yùn)輸載體，率先在寶駿基地實(shí)施，河西基地也在5個(gè)月后快速開啟無人物流常態(tài)化運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)河西基地與寶駿基地自動(dòng)駕駛物流車批量覆蓋。

廠區(qū)主要作業(yè)流程

在此項(xiàng)目中，自動(dòng)駕駛物流車主要承擔(dān)基地內(nèi)倉庫之間的零部件運(yùn)轉(zhuǎn)工作，具體流程為：

當(dāng)倉庫有運(yùn)送貨物需求時(shí)，運(yùn)營人員在手機(jī)移動(dòng)端點(diǎn)擊按鈕，一鍵召喚自動(dòng)駕駛物流車前往取貨，到達(dá)取貨地點(diǎn)后，由人工將貨物裝入自動(dòng)駕駛物流車上的貨艙，裝載完畢后自動(dòng)駕駛物流車根據(jù)目的配送地點(diǎn)、運(yùn)輸交通擁堵路況等信息，自主規(guī)劃行駛路線，安全、可靠、準(zhǔn)時(shí)地將貨物運(yùn)輸?shù)脚渌偷攸c(diǎn)；當(dāng)行駛途中發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。

抵達(dá)目的配送地點(diǎn)后，自動(dòng)駕駛物流車將自動(dòng)行駛到調(diào)配站點(diǎn)，等待后續(xù)調(diào)度或者行駛到自動(dòng)充電地點(diǎn)，自主泊車并自動(dòng)充電。此外，整個(gè)運(yùn)輸過程中，運(yùn)營人員都可以在運(yùn)營平臺(tái)對(duì)所有車輛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，無需人工操作。

截至2021年1月，該項(xiàng)目累積建成20多條無人物流路線，常態(tài)化運(yùn)營的自動(dòng)駕駛物流車達(dá)到百臺(tái)規(guī)模，總行駛路程達(dá)30萬公里。

項(xiàng)目技術(shù)亮點(diǎn)

1.定制化項(xiàng)目方案，可快速落地

針對(duì)上汽通用五菱寶駿基地和河西基地所定制的自動(dòng)駕駛物流解決方案，是由具備L4級(jí)自動(dòng)駕駛能力的自動(dòng)駕駛物流車，和一套功能強(qiáng)大的云端智能運(yùn)營管理系統(tǒng)構(gòu)成。

針對(duì)上汽通用五菱寶駿基地和河西基地所定制的自動(dòng)駕駛物流解決方案

自動(dòng)駕駛物流車由寶駿新能源車改造而成，大大降低了設(shè)備投入成本與應(yīng)用門檻。車內(nèi)搭載馭勢科技自主研發(fā)的嵌入式車規(guī)級(jí)智能駕駛控制器，可通過融合部署在車身周圍的激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等多類傳感器的感知數(shù)據(jù)，結(jié)合馭勢科技全棧自主研發(fā)的L4級(jí)自動(dòng)駕駛核心算法，可實(shí)現(xiàn)全場景、全天候、全方位的實(shí)時(shí)環(huán)境感知、厘米級(jí)的高精度定位、高可靠的行為決策與高穩(wěn)定的車輛控制，從而保障實(shí)現(xiàn)在多種復(fù)雜工廠場景下的無人駕駛。

另外，借助云端智能運(yùn)營管理平臺(tái)，基于一個(gè)安全可靠的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，構(gòu)架全方位的云端應(yīng)用于服務(wù)，為廠區(qū)無人物流運(yùn)營提供多車協(xié)同、調(diào)度、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)分析等功能服務(wù)，大大提升無人物流運(yùn)營的管理效率與安全性。

更重要的是，企業(yè)無需投入額外的資本與時(shí)間進(jìn)行廠區(qū)基建改造，僅投入自動(dòng)駕駛物流車輛，即可快速實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸線路的擴(kuò)展與調(diào)整，并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有物流和運(yùn)輸環(huán)境的無縫銜接。

2.標(biāo)準(zhǔn)化測試嚴(yán)格保障運(yùn)行“0”差錯(cuò)

為了保障自動(dòng)駕駛物流車的安全運(yùn)行，需要一套完整的安全框架體系，以及測試、發(fā)布流程，需要產(chǎn)品百分百符合安全設(shè)計(jì)，并通過嚴(yán)格測試。

目前，馭勢科技已經(jīng)有數(shù)百臺(tái)無人車在全國不同地方長期運(yùn)行，這些無人車每天都會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，其中覆蓋了豐富的復(fù)雜交通場景和大量的其他交通參與者的交互?；谶@些真實(shí)的路測數(shù)據(jù)可以建立豐富的測試案例樣本庫，所有發(fā)布的版本包括自動(dòng)駕駛物流車項(xiàng)目，都通過使用這些測試樣本庫進(jìn)行回歸測試和無人車場景優(yōu)化測試。

此外，還需要通過智能駕駛仿真系統(tǒng)，搭建海量無法在真實(shí)環(huán)境模擬的場景，創(chuàng)建各種惡劣天氣；其場景效果、交通環(huán)境、傳感器輸入都可以真實(shí)模擬實(shí)際環(huán)境?；诜抡嫫脚_(tái)，可加速訓(xùn)練自動(dòng)駕駛物流車在各種復(fù)雜場景下的行駛優(yōu)化。只有測試項(xiàng)目的自動(dòng)駕駛算法順利通過仿真系統(tǒng)中的所有測試關(guān)卡考核之后，才會(huì)將自動(dòng)駕駛軟件交付給實(shí)車驗(yàn)證人員，開啟下一階段在真實(shí)運(yùn)營環(huán)境的模擬測試場的驗(yàn)證工作。

在通過仿真測試系統(tǒng)和真實(shí)運(yùn)營測試場的考核檢測之后，還會(huì)將自動(dòng)駕駛物流車放在上汽通用五菱廠區(qū)進(jìn)行真實(shí)運(yùn)營場景內(nèi)的長期測試，在無安全員的測試中完成大量無人工干預(yù)的自動(dòng)駕駛帶負(fù)載循環(huán)形式，并且運(yùn)營效率要達(dá)到正常級(jí)別以上。經(jīng)歷了這樣標(biāo)準(zhǔn)化流程考核之后，廠區(qū)內(nèi)自動(dòng)駕駛物流車方可進(jìn)入實(shí)際運(yùn)營階段，為廠區(qū)內(nèi)零部件的運(yùn)轉(zhuǎn)傳輸提質(zhì)增效。

3.多層面管控，大規(guī)模提升運(yùn)營效率

在上汽五菱通用工廠基地內(nèi)，自動(dòng)駕駛物流解決方案可實(shí)現(xiàn)指定物流區(qū)域內(nèi)全天候、全功能的無人物流運(yùn)輸，全程自主規(guī)劃行駛路徑，并在行駛中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障、自主泊車等功能。同時(shí)，借助功能強(qiáng)大的云端管理平臺(tái)為無人物流提供遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)，有效提升管理效率及安全性。

在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中，為了實(shí)現(xiàn)“整車級(jí)”的安全運(yùn)行，自動(dòng)駕駛物流車進(jìn)行了正向設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)涵蓋傳感器、自動(dòng)駕駛控制器、車輛電源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部件的全棧冗余，在此基礎(chǔ)之上，還提供了遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)視自動(dòng)駕駛物流車的運(yùn)行，并能夠隨時(shí)接管和控制。

這樣從各個(gè)層面的監(jiān)管和控制，保障廠區(qū)內(nèi)的自動(dòng)駕駛物流車在任何情況下都可以穩(wěn)定運(yùn)行，提升運(yùn)營效率，完成運(yùn)營指標(biāo)。

項(xiàng)目應(yīng)用效果

通過引入自動(dòng)駕駛物流解決方案，上汽通用五菱大大提升了基地內(nèi)倉庫之間零件運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。尤其在新冠疫情防控期間，自動(dòng)駕駛物流解決方案不僅解決了人力緊缺的問題，并通過無人化、程式化作業(yè)，在輸出穩(wěn)定可靠運(yùn)力的同時(shí)，真正實(shí)現(xiàn)了物流“0接觸”，有效降低因接觸產(chǎn)生的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)上汽通用五菱生產(chǎn)穩(wěn)中向好發(fā)展起到了積極作用。

總的來看，該項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)了以下效果：

1. 物流運(yùn)輸更高效

上汽通用五菱工廠實(shí)現(xiàn)無人化物流運(yùn)輸

通過云端智能運(yùn)營管理平臺(tái)控制自動(dòng)駕駛物流車

（1）7x24小時(shí)全天候運(yùn)作有效提升運(yùn)力，且響應(yīng)更快、更精準(zhǔn)，流通更順暢，讓物流運(yùn)輸更貼合生產(chǎn)經(jīng)營節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸效率的最大化。

（2）廠區(qū)中自動(dòng)駕駛物流車可實(shí)現(xiàn)長距離、載重大、速度快的運(yùn)輸節(jié)奏，并且全程云端數(shù)據(jù)管理，持續(xù)穩(wěn)定地響應(yīng)執(zhí)行任務(wù)，結(jié)合車輛調(diào)度、數(shù)據(jù)分析等功能服務(wù)，物流運(yùn)輸更加簡約高效。

2. 廠區(qū)物流運(yùn)營更安全

（1）物流運(yùn)輸更安全。方案采用符合功能安全的L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，并配備軟硬件多重冗余的安全機(jī)制，同時(shí)結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控及RSU，可全程實(shí)現(xiàn)監(jiān)視車輛運(yùn)營狀態(tài)、進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，保障物流運(yùn)輸安全。

（2）廠區(qū)運(yùn)維更安全。經(jīng)過模擬環(huán)境與真實(shí)場景中的大量安全測試與驗(yàn)證，自動(dòng)駕駛物流車方案在運(yùn)行過程中可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)且高標(biāo)準(zhǔn)的廠區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)工作流程，為員工創(chuàng)造更加安全、舒適的工作環(huán)境。

3. 企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益擴(kuò)大

（1）有效優(yōu)化物流成本結(jié)構(gòu)。無人物流解決方案可有效優(yōu)化或減少人力資源、土地空間資金投入，在人工成本方面可實(shí)現(xiàn)薪資成本、管理培訓(xùn)成本的大幅下降，單條運(yùn)輸線路可節(jié)省全部人力司機(jī)成本。

（2）控制成本增長，經(jīng)濟(jì)效益提升。自動(dòng)駕駛物流車作為固定資產(chǎn)一次性投入，運(yùn)營成本合理可控，可有效應(yīng)對(duì)因人工成本、管理培訓(xùn)成本逐年遞增，而導(dǎo)致成本快速增長的問題。